La energía aerotermia es un sistema que utiliza energía del aire exterior para crear un acondicionador de aire, acondicionar las habitaciones y producir agua caliente durante todo el año. Se considera un sistema que genera energía limpia, renovable y eficiente con importantes ahorros.
En la actualidad, la energía renovable de alta eficiencia tiene una gran demanda. La energía aerotérmica puede generar un ahorro de energía eléctrica o combustible de entre un 70% y 80%.
1.- Propiedades de los sistemas aerotérmicos
Este tipo de sistemas son posibles gracias al desarrollo de bombas denominadas invertir y son una gran alternativa a los sistemas tradicionales. Aunque la inversión inicial suele ser elevada, estos sistemas pueden considerarse el sistema del futuro debido al ahorro que se detalla a continuación.
La energía aerotérmica absorbe el aire del exterior a través de la bomba y extrae el 75% de la energía generada en la atmósfera. De esta forma, el dispositivo utiliza solo el 25% de la energía eléctrica para generar calefacción, agua caliente y aire acondicionado frío o caliente.
En otras palabras, es esencialmente una tecnología que utiliza la energía contenida en el aire exterior para hacerlo limpio y altamente eficiente.
Los sistemas que se utilizan actualmente son muy similares y consisten principalmente en una unidad exterior y una o más unidades interiores. Los dispositivos aerotérmicos permiten generar 5 kW de energía térmica por cada kW de energía eléctrica consumida, lo que además no genera prácticamente ningún coste de mantenimiento.
El funcionamiento de la aerotermia es relativamente sencillo, utiliza una bomba de calor que calienta el agua mediante un sistema de intercambio de calor con el exterior. Este sistema permite generar agua caliente sanitaria (ACS) durante todo el año, calefacción en invierno y refrigeración en verano.
2.- Elementos de la aerotermia y fases de su circuito
Como todo sistema de climatización, la bomba de calor de la aerotermia utiliza un refrigerante que transcurre a través de un circuito que se compone por los siguientes elementos:
- Evaporador
- Compresor
- Condensador
- Válvula de expansión
En el interior de la bomba, el aire extraído del exterior calienta el refrigerante, y tras pasar por diferentes elementos, aumenta el calor de dicho aire para cederlo al agua que se utiliza principalmente para la calefacción y ACS.
El procedimiento llevado a cabo para el funcionamiento de la aerotermia se resume a continuación:
- Recogida de la energía en el aire: en primer lugar, la bomba de calor dispone de un elemento situado en el exterior de la instalación para recoger el aire que se transfiere al interior de la bomba.
- Evaporador: en el interior de la bomba de calor se encuentra un circuito por el cual circula el refrigerante a baja temperatura. En la primera parte del circuito comentado se encuentra el evaporador, ahí es donde el refrigerante absorbe el calor del aire exterior produciéndo un intercambio de calor y finalmente se evapora.
- Compresor: en esta etapa el refrigerante se encuentra en estado gaseoso, y éste llega a un compresor que aumenta su presión considerablemente, causando el incremento de su temperatura. Este aumento se produce debido a que aumenta la presión del gas, las partículas se mueven con mayor rapidez y colisionan más veces.
- Condensador: este elemento actúa principalmente como un intercambiador de calor. En él entra el refrigerante a una temperatura elevada y cede calor al agua. Posteriormente esta agua será utilizada para calefacción y agua caliente sanitaria a través de radiadores, suelo radiante, aire acondicionado, entre otros.
- Válvulas de expansión: por último, tras ceder el refrigerante el calor al agua, éste sigue estando a una temperatura considerablemente elevada para retornar al evaporador y volver a captar el calor del aire exterior. Por este motivo, necesita pasar por una válvula de expansión, donde su principal misión es disminuir la presión de manera drástica y, posteriormente, su temperatura, transformando el refrigerante a un estado líquido listo para volver a realizar todo el proceso nuevamente.
Este proceso es posible gracias a las propiedades del refrigerante que se usa para el ciclo termodinámico de la instalación de aerotermia. Gracias a él es posible extraer el calor del aire a temperaturas relativamente bajas.
En resumen, para simplificar los conceptos, el principio de funcionamiento sería el siguiente:
- El sol genera energía en la atmósfera a cualquier temperatura por encima del cero absoluto.
- La bomba del sistema de aerotermia absorbe esta energía del aire exterior, que es limpia y renovable.
- Esta energía alimenta el interior de las casas a través de la unidad de bomba exterior, la unidad interior o las unidades del sistema.
- La unidad interior se encarga de calentar el agua y distribuye la calefacción y el agua caliente.
- En verano, la bomba de calor permite la aspiración del aire caliente del interior y la refrigeración de las estancias.
